JPH081787Y2

JPH081787Y2 - 開先切削装置

Info

Publication number: JPH081787Y2
Application number: JP1988163466U
Authority: JP
Inventors: 和遠鈴木
Original assignee: 有限会社富士製作所
Priority date: 1988-12-19
Filing date: 1988-12-19
Publication date: 1996-01-24
Anticipated expiration: 2003-12-19
Also published as: JPH0285522U

Description

【考案の詳細な説明】［産業上の利用分野］本考案は、溶接構造の柱状ワークの開先切削装置に関
する。

［従来の技術］例えば高層建造物の基柱として使用される第14図に示
すような溶接構造の長柱71を製作するに際し、フランジ
72、72の両端部間にウエブ73、73を溶着部Ｗで示すよう
に溶着し、内部に適数のプレート74を設けて補強するよ
うにしている。

このプレート74をフランジ72、72に溶着するには、通
常、第15図に示すように、フランジ72に細長いプレート
75、75を溶着してプレート74を挟持し、プレート74とフ
ランジ72との間に空間Ａを画成し、その空間Ａを溶材で
埋め、溶材の端部で鎖線で示すようにプレート74、75、
75とフランジ72の側面とを覆っている。従って、溶材の
頂部Ｂはフランジ72の端面72aより突出している。

この状態でウエブ73をフランジ72に溶着するには、第
16図および第17a図ないし第17c図に示すように、ウエブ
73の端縁に開先73aを形成すると共に、平面部73b、73b
と切欠部73cを形成しておく。なお、図示の例で開先73a
は45°、寸法Ｃは通常100ないし150mmにとられている。
そして、第18図に示すように、溶材の頂部Ｂを切欠部73
cとウエブ73の端面73aとから突出させ、工具により頂部
Ｂと平面部73b、73bとに開先73aと同様の開先を形成し
たのち、ウエブ73とフランジ72とを溶着するようにして
いる。

［考案が解決しようとする課題］上記従来の工具による開先の形成は、主として手加工
により行うので作業性が悪く、長時間を要していた。

そこで本出願人は実願昭63-58491号において、開先の
形成を効率良く行う開先切削装置を提案した。

本提案によれば、溶接構造の柱状ワークの両側を挟持
し該ワークに固定自在で、かつ該ワーク上を移動自在な
架台と、該架台に前記ワークの長手方向に移動自在に設
けられたユニットベースと、該ベースに垂直回転軸が上
下動自在に設けられた切断ユニットと、該垂直回転軸に
取付けられた切断カッタと、前記ベースに水平回転軸が
上下動および前記ワークの巾方向に移動自在に設けられ
た溝切りユニットと、該水平回転軸に取付けられた溝切
りカッタとを設けている。

上記のように構成された開先切削装置において、架台
でワークを挟着してワークに固定し、ベースを移動する
とともに切断ユニットを溝切りユニットを作動して切断
カッタで突出している溶材の頂部を切り落とし、次い
で、溝切りカッタで溶材の切り落とし部とウエブの平面
部とに開先を形成するようにしている。

上記提案自体は、開先の形成を効率良く行う点で有効
なものであるが、しかし、開先の形状が異なる場合は、
その都度、溝切りカッタを交換しなければならないの
で、稼動率が低下する。

本考案の関連技術として実開昭55-107916号公報には
スピンドルの押圧部を利用して、Ｈ型鋼の板押えを行
い、横スピンドルに開先とスカラップのカッタを装着
し、横軸のネジによって平行方向接近離反自在とした開
先、スカラップ複合機械が記載されているが、この技術
はフランジ幅に合せて横スピンドルの先端部のピッチ間
隔を調節して開先とスカラップを同時に加工するものに
過ぎず、全体として作業性は充分とはいえなかった。

本考案は、任意形状の開先の形成を効率良く行う開先
切削装置を提供することを目的としている。

［課題を解決するための手段］本考案の開先切削装置によれば、溶接構造の柱状ワー
クを移動自在に載置する架台と、該架台に前記ワークの
長手方向に移動自在に設けられたユニットベースと、該
ユニットベースに垂直回転軸が上下動自在に設けられた
切断ユニットと、該垂直回転軸に取付けられた切断カッ
タと、前記ユニットベースに回転軸が傾動、上下動およ
び前記ワークの幅方向に移動自在に設けられた第１およ
び第２の溝切りユニットと、それら回転軸にそれぞれ取
付けられた第１および第２の溝切りカッタとを設けた開
先切削装置であって、前記ワークを挟んで設けられた一
対の前記ユニットベースにはそれぞれスタンドが立設さ
れ、該スタンドの上部には上下動テーブルが設けられ、
更に、該上下動テーブル上には、水平動テーブルがワー
クに直交する方向に移動自在に支持され、その水平動テ
ーブルに上記切断ユニットが設けられと共に、前記ユニ
ットベース上には、２対のスタンドプレートがワークに
直交して立設され、それぞれのスタンドプレートには、
ワーク側の溝切りカッタが一定位置にあるときの最下部
を中心とする円弧状のカム溝が刻設され、該カム溝には
ベースプレートがカムフォロアを介して回転自在に支持
され、該ベースプレート上に配置されている２つの上下
動テーブル上にはそれぞれワーク幅方向に移動自在な水
平動テーブルが配置され、該水平動テーブルに第１およ
び第２の溝切りユニットがそれぞれ設けられている。

［作用］上記のように構成された開先切削装置において、架台
上にワークを載置し、ユニットベースを移動するととも
に、切断ユニットと両溝切りユニットを作動して切断カ
ッタで突出している溶材の頂部を切り落とし、次いで、
第１の溝切りカッタで溶材の切り落とし部とウエブの平
面部とに開先を形成する一方の面部に沿った第１の溝を
切削し、続いて第２の溝切りカッタで開先の他方の面部
に沿った第２の溝を切削し、これら第１、第２の溝で開
先を形成する。次いで、ワークを次の切削位置に移動
し、前記と同様の加工を行う。

また、異なる形状の開先に対しては、第１、第２の回
転軸を傾斜し、第１、第２の溝切りカッタの切削面を開
先形状に一致させて切削加工を行う。

［実施例］以下図面を参照して本考案の実施例を説明する。

第１図ないし第５図において、切削装置は全体を符号
１で示す架台と、架台１上をワークＷの長手方向に移動
自在なユニットベース10、10と、それぞれのユニットベ
ース10上に設けられた全体を符号40、50および60で示す
切断ユニット、第１の溝切りユニット及び第２の溝切り
ユニットとから大略構成されている。

前記架台１の長手方向の中心線上には、ワーク置き台
２が立設され、その置き台２の上面には、ローラコンベ
ア３が設けられている。そのワーク置き台２の両側に
は、一対の基台４、４が設けられ、それらの基台４、４
にはそれぞれユニットベース10がワークＷの長手方向に
摺動自在に設けられ、モータユニット５により移動され
るようになっている。

それぞれのユニットベース10上には、一側（図の例で
は右側）から順に切断ユニット40、第１の溝切りユニッ
ト50及び第２の溝切りユニット60が設けられている。ま
た第３図において、符号Ｈはスタンド11を図面で左右方
向に動かすためのハンドルである。

第６図ないし第８図において、ユニットベース10に
は、スタンド11が立設され、そのスタンド11の上部には
上下動テーブル12が４本のガイドポスト13により支持さ
れ、上下動ハンドル14に固設されたスクリュー軸15に噛
み合う２本のウォーム軸16により上下動されるようにな
っている。

この上下動テーブル12上には、水平動テーブル17が水
平動ハンドル18に固設されたスクリュー軸19によりワー
クＷに直交する方向に移動自在に支持され、その水平動
テーブル17上に切断ユニット40が設けられている。

その切断ユニット40の回転軸41は垂直に配置され、回
転軸41の下端には切断カッタ42が取付けられ、上端に取
付けられたプーリ43によりベルト44、プーリ45を介して
モータユニット46により駆動されるようになっている。

第９図ないし第11図において、前記ユニットベース10
上には、一対のスタンドプレート20、20がワークＷに直
交して立設されている。それぞれのスタンドプレート20
には、ワークＷ側の一定点すなわち後記する第２の溝切
りカッタ62が一定位置にあるときの最下部を中心とする
円弧状のカム溝21a、21bが刻設されている。そして、こ
れらのカム溝21a、21bには上向きコ字状のベースプレー
ト22がカムフォロア23a、23bを介して定点Ｐの回りに回
動自在に支持されている。このベースプレート22の下面
には、ガイドレール24が突設され、そのガイドレール24
に摺動自在なスライドピース25には、スクリュー軸26が
枢着されている。このスクリュー軸26は下方に延びてユ
ニットベース10を貫通しており、そのユニットベース10
の上面の部分にはスクリュー軸26に螺合するウォームギ
ヤ27が回転自在に設けられている。そして、ベースプレ
ート10には、ウォームギヤ27に噛み合うスクリュー軸28
がピローブロック29、29により支持され、そのスクリュ
ー軸28の端部には、傾動ハンドル30が取付けられてい
る。したがって傾動ハンドル30を回転すると、スクリュ
ー軸28、ウォームギヤ27、スクリュー軸26、スライドピ
ース25、カム溝21a、21b及びカムフォロア23a、23bを介
してベースプレート22が定点Ｐを中心として第12図に示
すように、２点鎖線で示す位置22aから実線の位置まで
所定角度（図示の例では20°）の範囲で回動されるよう
になっている。

そのベースプレート22上には、上下動テーブル31が２
本のガイドポスト32により支持され、上下動ハンドル33
に固設されたスクリュー軸34に噛み合う２本のウォーム
軸35により上下動されるようになっている。

この上下動テーブル31上には、水平動テーブル36が水
平動ハンドル37に固設されたスクリュー軸38によりワー
クＷに直交する方向に移動自在に支持され、その水平動
テーブル36上に第２の溝切りユニット60が設けられてい
る。

第12図において、第２の溝切りユニット60の回転軸61
は水平動テーブル36に水平に配置され、回転軸61の一端
には第２の溝切りカッタ62が取付けられており、他端に
取付けられたプーリ63によりベルト64、プーリ65を介し
てモータユニット66により駆動されるようになってい
る。

第１の溝切りユニット50は第５図に示すように、スタ
ンドプレート20aに第２の溝切りユニット60と同様に支
持され、その回転軸51には第１の溝切りカッタ52が取付
けられている。

そして、第１、第２の溝切りカッタ52、62は垂直に、
第２の溝切りカッタ62は第１の溝切りカッタ52に対して
傾斜し両カッタ52、62の切削した溝の対向する外面によ
り開先を形成するようになっている。

加工に際し第13a図に示すように、切断カッタ42でフ
ランジ72の端面72aから突出している溶材の頂部Ｂを切
断する。次いで、ユニットベース10を移動して第13b図
に示すように、第１の溝切りカッタ52で溶材の切り落と
し部および平面部73b、73b（第18図）にフランジ72の内
面に沿い、ウエブ73の厚さの深さの第１の溝ａを切削す
る。次いで、ユニットベース10を移動して第13c図に示
すように、第２の溝切りカッタ62で第１の溝ａに対しウ
エブ73側に傾斜し第１の溝ａの底部に達する第２の溝ｂ
を切削し、これら溝ａ、ｂの対向する外面により開先73
aを形成する。この開先73aの形状すなわち開先角度は、
第２の溝切りカッタ62の傾斜度を変え、また、必要があ
れば第１の溝切りカッタ52を傾斜し、任意に設定するこ
とができる。

［考案の効果］以上の通り、本考案は下記の優れた効果を奏する。

（１）開先の形成をユニットベースに設けた切断ユニッ
トの切断カッタと第１、第２溝切りユニットの第１、第
２溝切りカッタとで極めて容易に行うとともに、両溝切
りカッタの傾斜角度を変えて任意の開先形状に対応して
開先の形成を行い、溶接構造の長柱の製作作業性をを向
上することができる。

（２）切削中にワークを移動させる必要がないから安全
であり、作業精度が高い。また汎用性も大である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示す上面図、第２図は第１
図のＡ−Ａ線矢視図、第３図は第１図のＢ矢視図、第４
図は第２図のＣ−Ｃ線矢視図、第５図は第４図のＤ−Ｄ
線矢視図、第６図は切断ユニットを示す上面図、第７図
は第６図のＥ矢視図、第８図は第６図のＦ矢視図、第９
図は第２の溝切りユニットを示す側面図、第10図は第９
図の要部の詳細を示す図面、第11図は第10図の側面図、
第12図は第２の溝切りユニットの傾動状態を説明する側
面図、第13a図は溶材頂部の切断加工時の説明図、第13b
図および第13c図はそれぞれ第１及び第２の溝の切断加
工時の説明図、第14図は長柱の斜視図、第15図はフラン
ジとプレートの溶接工程の説明図、第16図はウエブの端
縁の平面図、第17a図、第17b図および第17c図はそれぞ
れ第16図のＩ−Ｉ線、II-II線およびIII-III線矢視断面
図、第18図はウエブとフランジとの溶着前の状態を示す
斜視図である。Ｗ……ワーク、１……架台、２……ワーク置き台、３…
…ローラコンベア、10……ユニットベース、20、20a…
…スタンドプレート、21a、21b……カム溝、22a、22b…
…カムフォロア、30……傾動ハンドル、40……切断ユニ
ット、41……回転軸、42……切断カッタ、50……第１の
溝切りユニット、51……回転軸、52……第１の溝切りカ
ッタ、60……第２の溝切りユニット、61……回転軸、62
……第２の溝切りカッタ

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】溶接構造の柱状ワーク（Ｗ）を移動自在に
載置する架台（１）と、該架台（１）に前記ワーク
（Ｗ）の長手方向に移動自在に設けられたユニットベー
ス（10）と、該ユニットベース（10）に垂直回転軸が上
下動自在に設けられた切断ユニット（40）と、該垂直回
転軸に取付けられた切断カッタ（42）と、前記ユニット
ベース（10）に回転軸が傾動、上下動および前記ワーク
（Ｗ）の幅方向に移動自在に設けられた第１および第２
の溝切りユニット（50、60）と、それら回転軸にぞれぞ
れ取付けられた第１および第２の溝切りカッタ（52、6
2）とを設けた開先切削装置であって、前記ワーク
（Ｗ）を挟んで設けられた一対の前記ユニットベース
（10）にはそれぞれスタンド（11）が立設され、該スタ
ンド（11）の上部には上下動テーブル（12）が設けら
れ、更に、該上下動テーブル（12）上には、水平動テー
ブル（17）がワーク（Ｗ）に直交する方向に移動自在に
支持され、その水平動テーブル（17）に上記切断ユニッ
ト（40）が設けられと共に、前記ユニットベース（10）
上には、２対のスタンドプレート（20、20a）がワーク
（Ｗ）に直交して立設され、それぞれのスタンドプレー
ト（20、20a）には、ワーク（Ｗ）側の溝切りカッタ（5
2、62）が一定位置にあるときの最下部を中心とする円
弧状のカム溝（21a、21b）が刻設され、該カム溝（21
a、21b）にはベースプレート（22）がカムフォロア（23
a、23b）を介して回転自在に支持され、該ベースプレー
ト（22）上に配置されている上下動テーブル（31）上に
はワーク幅方向に移動自在な水平動テーブル（36）が配
置され、該水平動テーブル（36）に第１および第２の溝
切りユニット（50、60）がそれぞれ設けられていること
を特徴とする開先切削装置。